package Search;

import Algorithm.Sort.RadixSort;
import Algorithm.Sort.Template;
import Utils.ArrUtil;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 查找(2)
 * 二分查找(折半查找)
 * 前提是数组本身是有序的
 */
public class BinarySearch {
    private static List<Integer> result = new ArrayList<>();

    /**
     * 查找函数
     *
     * @param arr    需查找的数组
     * @param left   数组的最左下标
     * @param right  数组的最右下标
     * @param target 需要查找的元素
     * @return
     */
    public static List<Integer> search(int[] arr, int left, int right, int target) {

        //递归结束条件：left>right 但没有找到目标值
        if (left > right) return result;

        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];//数组arr的中间值

        if (target > midVal) return search(arr, mid + 1, right, target);//右侧递归
        else if (target < midVal) return search(arr, left, mid - 1, target);//左侧递归
        else {//return mid;//刚好是中间值
            //重复目标值
            result.add(mid);//添加中间值

            //左边扫描 添加左边与之相同的值
            int temp = mid - 1;
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != target) break;//下标越界或不为目标值
                result.add(temp);//添加下标
                temp -= 1;//左移
            }
            //右边扫描 添加右边与之相同的值
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != target) break;//下标越界或不为目标值
                result.add(temp);//添加下标
                temp += 1;//右移
            }

            return result;//返回下标集合
        } //else


    }

    public static void main(String[] args) {
        int testSize = 20;
        int[] arr = Template.getIntData(testSize);
        //输出原数组
        ArrUtil.show(arr);
        RadixSort.sort(arr);//需要目标数组有序 调用基数排序
        ArrUtil.show(arr);
        int a = (int) (Math.random() * testSize);

        System.out.println("二分查找" + a);

        List<Integer> index = search(arr, 0, arr.length - 1, a);

        System.out.println("下标" + index);

    }


}
